УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРЕЗАНИЯ ПРОБОК Российский патент 2010 года по МПК E21B43/08 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, и может быть использовано при нефтедобыче для активации скважинных фильтров, имеющих срезаемые пробки.

Известно устройство для срезания пробок скважинного фильтра, выполненное в виде воронки, закрепленной на конце насосно-компрессорных труб - НКТ (Свидетельство РФ на полезную модель №16758).

Недостаток - замятие пробок при их срезании.

Известно устройство для срезания пробок, содержащее колонну труб, забойный двигатель и инструмент, закрепленный на нем при помощи узла крепления и имеющий форму воронки и диаметр в ее нижней части на несколько миллиметров меньше внутреннего диаметра скважинного фильтра, (журнал "Бурение и нефть", №2, 2008 г., стр.50…52 (прототип).

Недостатком этой конструкции является неполное срезание пробок, предохраняющих фильтр при промывке скважины. Пробки обычно изготавливают из алюминия, реже из пластмассы. Алюминиевые пробки часто заминаются и не срезаются. Пробки, расположенные вдоль верхней образующей скважинного фильтра, установленного в горизонтальной скважине, не срезаются из-за того, что инструмент прилегает к нижней образующей фильтра. Это приводит к уменьшению пропускной способности фильтра. Кроме того, происходит заклинивание устройства при его извлечении из скважины за счет попадания части срезаемых пробок между корпусом инструмента и обсадной колонной.

Задачей создания изобретения является более полное срезание пробок и предотвращение заклинивания инструмента.

Решение указанных задач достигнуто в устройстве для срезания пробок скважинного фильтра, содержащем колонну труб с закрепленным в ее нижней части режущим инструментом, имеющим корпус с резьбой и режущую часть. Устройство отличается тем, что корпус инструмента выполнен пустотелым со сквозным отверстием, соединяющим его полость с внутренней полостью колонны труб. Режущая часть инструмента выполнена соосно с корпусом инструмента. Режущая часть инструмента выполнена эксцентрично относительно его корпуса. Режущий инструмент установлен на колонне труб через переходную трубу. В переходной трубе выполнены окна. На режущей части инструмента выполнены пазы. В корпусе могут быть выполнены сквозные окна. На режущей части инструмента могут быть установлены твердосплавные пластины.

Предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.

Новизна и изобретательский уровень подтверждаются проведенными патентными исследованиями, а промышленная применимость - тем, что для изготовления устройства достаточно применения известных материалов и технологий.

Сущность изобретения поясняется на чертежах (фиг.1…16), где

на фиг.1 представлено устройство для срезания пробок в вертикальной скважине с приводом от ротора буровой,

на фиг.2 - устройство для срезания пробок в горизонтальной скважине с приводом от забойного двигателя,

на фиг.3 приведено устройство для срезания пробок,

на фиг.4 и 5 - в процессе срезания пробок, разрез А-А,

на фиг.6 и 7 приведен внешний вид устройства для срезания пробок,

на фиг.8 - первый вариант исполнения устройства для срезания пробок,

на фиг.9 приведен второй вариант исполнения устройства для срезания пробок,

на фиг.10 - третий вариант исполнения устройства для срезания пробок,

на фиг.11 - четвертый вариант исполнения устройства для срезания пробок,

на фиг.12 - пятый вариант исполнения устройства для срезания пробок,

на фиг.13 - шестой вариант исполнения устройства для срезания пробок,

на фиг.14 - седьмой вариант исполнения устройства для срезания пробок,

на фиг.15 - восьмой вариант исполнения устройства для срезания пробок,

на фиг.16 - девятый вариант исполнения устройства для срезания пробок.

Устройство для срезания пробок содержит режущий инструмент 1, установленный в нижней части колонны труб 2, например, НКТ (фиг.1…2), предназначенный для срезания пробок 3, установленных в отверстиях «Б» внутри скважинного фильтра 4, который, в свою очередь, установлен в нижней части обсадной колонны 5. Режущий инструмент 1 закреплен на конце колонны труб 2 через переходную трубу 6.

Режущий инструмент 1 (фиг.3) состоит из корпуса инструмента 7 с присоединительной резьбой «В», выполненного пустотелым с полостью «Г» и режущей части 8. Отверстие «Д» соединяет полость инструмента «Г» и внутреннюю полость «Е» колонны труб.

На режущей части инструмента 8 в его нижней части могут быть выполнены пазы «Ж», а в корпусе 7 - окна «И». При необходимости на переходной трубе 6 могут быть выполнены окна «К» (фиг.6 и 7), предназначенные для предотвращения заклинивания режущего инструмента срезаемыми пробками в горизонтальной скважине.

Режущая часть инструмента 8 может быть выполнена соосно с корпусом инструмента 7 или эксцентрично по отношению к нему. Возможны девять вариантов исполнения устройства для срезания пробок (фиг.8…16).

Варианты исполнения, приведенные на фиг.8…11, предназначены преимущественно для вертикальных скважин. На фиг.8 приведен первый вариант исполнения с симметричным корпусом 7, на фиг.9 приведен второй вариант исполнения с твердосплавными вставками 9, на фиг.10 - третий вариант с пазами «Ж» в режущей части инструмента 8, на фиг.11 - четвертый вариант с пазами «Ж» в режущей части инструмента 8 и окнами «И», выполненными в корпусе инструмента 7.

На фиг.12…16 приведены варианты 5…9, предназначенные как для вертикальных, так и для горизонтальных скважин, с эксцентричным исполнением режущей части инструмента 8 относительно его корпуса 7, при этом пятый вариант (фиг.12) имеет режущую часть инструмента 8 без пазов, шестой вариант (фиг.13) имеет твердосплавные вставки 9 в режущей части инструмента, седьмой вариант (фиг.14) имеет пазы «Ж» в режущей части инструмента 8, восьмой вариант (фиг.15) инструмента имеет пазы «Ж» и окна «И», а девятый вариант (фиг.16) имеет твердосплавные вставки 9, выполненные в режущей части инструмента 8, и окна «И», выполненные в корпусе инструмента 7.

При работе симметричного режущего инструмента режущий инструмент 1 опускается внутрь колонны обсадных труб 5 до уровня установки скважинных фильтров 4 и срезает пробки 3 своим торцом. Пробки 5 падают вниз или накапливаются внутри пустотелого корпуса 7 и переходной трубы 6. Через окна «И» и «К» они падают вниз при извлечении режущего инструмента 1 из скважины после срезания пробок 3.

При работе асимметричного режущего инструмента (фиг.2) осуществляют вращение режущего инструмента 1, и он срезает пробки 3 последовательно на всех образующих фильтра. Особенно это важно для горизонтальных скважин, в которых пробки, проходящие вдоль верхней образующей фильтра, обычно не срезаются.

Применение изобретения позволило:

1. Эффективно срезать все пробки, как в вертикальных, так и в горизонтальных скважинах.

2. Обеспечить срезание пробок с верхней части скважинных фильтров за счет вращения инструмента, имеющего асимметричную форму.

3. Предотвратить заклинивание устройства при его извлечении из скважины за счет попадания части срезаемых пробок внутрь пустотелого корпуса.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, и может быть применено при нефтедобыче для активации скважинных фильтров, имеющих срезаемые пробки. Устройство состоит из колонны труб и режущего инструмента. Режущий инструмент установлен на колонне труб через переходную трубу и имеет корпус с присоединительной резьбой и режущую часть. Режущая часть инструмента может иметь пазы, твердосплавные пластины, может быть выполнена соосно с корпусом либо эксцентрично относительно его корпуса. В корпусе режущего инструмента и в переходной трубе могут быть выполнены окна. Техническим результатом является повышение надежности операции срезания пробок, в частности, более полное их срезание и предотвращение заклинивания инструмента. 6 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Устройство для срезания пробок скважинного фильтра, содержащее колонну труб с закрепленным в ее нижней части режущим инструментом, имеющим корпус с присоединительной резьбой и режущую часть, отличающееся тем, что корпус инструмента выполнен пустотелым со сквозным отверстием, соединяющим его полость с внутренней полостью колонны труб, при этом режущий инструмент установлен на колонне труб через переходную трубу.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что режущая часть инструмента выполнена соосно с корпусом инструмента.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что режущая часть инструмента выполнена эксцентрично относительно его корпуса.

4. Устройство для срезания пробок по п.1, отличающееся тем, что в переходной трубе выполнены окна.

5. Устройство для срезания пробок по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что на режущей части инструмента выполнены пазы.

6. Устройство для срезания пробок по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что в корпусе выполнены сквозные окна.

7. Устройство для срезания пробок по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что на режущей части инструмента установлены твердосплавные пластины.